Šildymas saulės energija yra ekologiškiausias būdas šildyti privatų namą. Tai gerai tinka NVS šalių centrinių ir pietinių regionų gyventojams, kur žemės paviršius gauna pakankamą radiacijos kiekį. Saulės šilumos panaudojimas namų šildymui padės sutaupyti vietos jūsų kambariuose.
Saulės šildymo privalumai ir trūkumai
Ši energija yra nekenksminga aplinkai, jos naudojimas yra prieinamas visiems ir nėra lydimas kenksmingų junginių į aplinką. Didelis saulės šildymo sistemų naudojimas privačiame name padės išsaugoti gamtos išteklius, naudojamus kambario šildymui: anglį, medieną ir dujinį kurą. Saulės šildymo konstrukcijų naudojimas yra visiškai saugus gyventojams ir aplinkai. To negalima pasakyti apie tradicines degalų rūšis - dūmai atmosferai nedaro per daug palankumo, be kita ko, gali sukelti pilvo pūtimą ir diskomfortą.
Norėdami sutaupyti naudingos svetainės erdvės, galite įdiegti sistemą ant stogo. Tokių kolektorių montavimas taip pat padės sumažinti patalpų išlaidas šildymo prietaisams. Kitas privalumas - namams skirti saulės kolektorių skydeliai eksploatacijos metu neišskiria jokio triukšmo.
Trūkumas yra tas, kad ne visose vietose yra klimato sąlygų, tinkančių saulės energijai ištisus metus naudoti be papildomo šildymo. Daugelyje Rusijos regionų žiemą būtina lygiagrečiai naudoti elektrinius šildytuvus ar kitus panašios paskirties prietaisus. Kartais saulės sistema yra prijungta tik tam, kad veiktų sezonu, kuriam būdingas pakankamas apšvietimas, tamsiuoju periodu naudojami kiti šilumos generatoriai.
Saulės kolektorių savybės
Kolektoriai nuo kitų tipų šildymo sistemų skiriasi saulės energijos tiekimu. Dėl šios priežasties šilumos kaupimasis įrenginyje sustoja naktį, tačiau dienos metu susikaupęs grįžimas į namų orą tęsiasi. Sistemos efektyvumą lemia dienos šviesos trukmė. Šiltuoju metų laiku ir pietinėse platumose tokio tipo šildymas rodo geriausius rezultatus. Tai derlingiausias gruodis, tamsiausiu paros metu. Taip yra dėl trumpų dienos šviesos valandų ir spindulių kritimo kampo. Apskaičiuojant saulės sistemos indėlį į bendrą namo šilumos tiekimą, reikia turėti omenyje, kad jos efektyvumas ištisus metus skiriasi. Šildymui žiemą daugelyje regionų reikia elektros prietaisų, viryklės ar katilo.
Didelę reikšmę turi teisingas namo priežiūrai reikalingų kolektorių elementų ploto ir pasirinkto įrengimo kampo apskaičiavimas. Patartina prietaisą pastatyti taip, kad pasvirimo kampas būtų lygus gyvenvietės, kurioje yra būstas, geografinei platumai. Geriausia, kad saulės energiją sugeria kolektoriai, kurių darbinės plokštumos yra statmenos kritulių spinduliams. Jei įmanoma, baterijos dedamos į pietus. Svarbu užtikrinti, kad pastatų ar medžių metami šešėliai nenukristų ant paviršiaus.
Norint, kad darbo žiemą efektyvumas būtų didesnis, elementų pasvirimo kampas turėtų būti šiek tiek didesnis.Savo ruožtu vasarą našumas bus šiek tiek mažesnis, tačiau tai neturėtų neigiamai paveikti namų savininkų gyvenimo kokybės.
Šildymo sistemos elementai
Yra keli saulės kolektorių tipai, tačiau daugumos jų pagrindu pagamintų šildymo sistemų konstravimo principas yra identiškas. Kartais prie konfigūracijos gali būti pridedami papildomi komponentai.
Pagrindiniai instaliacijos elementai:
- vakuuminiai kolektoriai;
- valdytojas, atsakingas už sistemos valdymą;
- akumuliatoriaus bakas šildomam vandeniui;
- siurblys, pernešantis aušinimo skystį iš akumuliatoriaus į akumuliatorių;
- TEN veikia iš elektros tinklo.
Vietoj šildytuvo arčiau gali veikti ir kita detalė. Kartais tokia šildymo sistema derinama su grindų šildymo įrenginiu.
Saulės kolektorių tipai
Kolektoriaus elementai galimi keliose įrenginio versijose. Yra modelių, skirtų tik šildymui ir papildomai šildyti vandenį.
Pagal dizainą ir išvaizdą
Kolektorių įtaisai tiekiami atviros formos (su neapsaugotais vamzdžiais) ir uždaros formos su aktyviais komponentais, užklijuotais korpuse, kurie gali būti skirtingos konstrukcijos, pavyzdžiui, išlyginti arba sferiniai. Pigiausi ir patvariausi yra plokšti uždari modeliai. Jų korpusas pagamintas iš aliuminio, viduje dedami vamzdžiai iš vario. Jie gali būti montuojami serpentine arba lygiagrečiomis eilėmis. Per jas gali cirkuliuoti dujos, vanduo ar neužšąlantis skystis, veikiantis kaip aušinimo skystis. Korpuso viršuje yra danga, sudaryta iš stiklo ir propilenglikolio sluoksnių. Tokie modeliai gali veikti ištisus metus, šildyti vandenį iki 30–40 laipsnių aukštesnės nei oro temperatūros. Tačiau jie turi reikšmingą trūkumą: jei kolektorius sugenda, sugenda visa šilumos sugerties sistema.
Vakuuminiai produktai yra patys galingiausi. Jie taip pat turi varinius vamzdelius, užpildytus šilumos absorberiu, išdėstytus eilėmis. Kiekvienas toks elementas dedamas į stiklinį kūgį. Vakuuminė erdvė tarp sienų vaidina laidžios medžiagos ir šilumos izoliatoriaus vaidmenį. Šio dizaino silpnybė yra tuščiavidurių stiklo elementų trapumas. Kita vertus, gedimo atveju pakanka tiesiogiai pakeisti pažeistus vamzdžius.
Jei saulės sistemos indėlis į žiemos laiką yra svarbus, geriau prijungti vakuuminius kolektorius. Jie ilgiau išlaiko šilumą, o šiltesnes dujas ir skysčius iki aukštesnės temperatūros. Galima surinkti konstrukciją tiesiai ant namo stogo. Vamzdinė forma leidžia rinkti šilumą dienos šviesos metu, neprijungiant papildomų mechanizmų, stebinčių saulės judėjimą.
Pagal darbo principą
Šis kriterijus apibūdina kolektoriaus elementus autonomijos prasme. Kai kuriems tipams nereikia elektros energijos. Tai daro juos tinkamu kaimo namu ar operacija tam tikru sezonu. Prietaisai su priverstinės cirkuliacijos mechanizmu prieš naudojimą turi būti prijungti prie elektros tinklo. Jie veikia dėl siurblio mechanizmo slėgio.
Pagal sezoniškumą
Kai kurie vartotojai saulės baterijas mėgsta jungti tik šiltesniais mėnesiais. Kolektoriuose, skirtuose griežtai šiai veikimo formai, vanduo veikia kaip aušinimo skystis. Esant žemesnei nei nulio temperatūrai, jis virsta ledu, todėl prasidėjus šaltajam orui tokie augalai yra išardomi. Kiti modeliai leidžia naudoti ištisus metus. Šiltuoju metų laiku jie sugeba vartotojus aprūpinti karštu vandeniu, o šaltuoju metu - palaikyti tam tikrą oro temperatūrą.
„Pasidaryk pats“ kolekcininkų gamyba
Pirkdami gatavą komplektą, saulės baterijų prijungimo schema paprastai nurodoma pridedamame dokumente. Tačiau kai kurie gyventojai mieliau renka namuose pagamintą kolekcionierių. Paprastas įtaisas yra pagamintas iš improvizuotų medžiagų, naudojant serpentino struktūrą, pašalintą iš pasenusio ar sulaužyto šaldytuvo.
Norėdami pagaminti kolekcionierių, turite gaminti maistą:
- folija ir stiklo lakštas;
- ritė iš šaldytuvo (taip pat galite iš jo išmontuoti jungiamuosius spaustukus ir naudoti juos naujame bloke);
- stovo elementai rėmui sukurti;
- juostos juosta;
- tvirtinimo detalės - varžtai ir varžtai;
- guminis kilimėlis;
- skysčio bakas;
- tiekimo ir išleidimo vamzdžiai.
Ritė pirmiausia nuplaunama nuo nešvarumų, dulkių ir Freono pėdsakų, o po to sausai nuvaloma. Remiantis serpantino struktūros matmenimis, skersiniai supjaustomi taip, kad jie tilptų į iš jų pritvirtintą rėmą. Tada jums reikia sujungti bėgelius vienas su kitu. Guminis kilimas turėtų atitikti rėmo dydį. Jei reikia, perteklių nupjaukite. Bėgių sujungimo procese turite padaryti mažas skylutes sienose, kad ritės vamzdžiai praeitų, jei juos reikia pašalinti.
Kilimėlis yra padengtas folijos sluoksniu. Jei dengimui turite naudoti mažo dydžio gabalus, jie yra sujungti su juostele. Tada klokite stovo konstrukciją, o po to - ritę, kuri pritvirtinta spaustukais. Pastarosios turėtų būti pritvirtintos varžtais priešingoje pusėje. Nuo jo bėgeliai yra prikalti taip, kad konfigūracija būtų griežtesnė.
Jei tarp juostų ir folijos randami tarpai, tariama, kad jie turi būti užklijuoti juostele. Tai sumažins šilumos nuostolius ir padidins gatavo įrenginio efektyvumą. Kai įrenginys yra paruoštas, ant jo uždedama stiklinė danga. Tada klijavimas atliekamas lipnia juosta aplink visą gaminio perimetrą.
Kad kolektorius būtų kuo sandaresnis, stiklas sutvirtinamas varžtais. Tai taip pat padarys prietaisą patikimesnį. Po to gautą elementą galima sutvirtinti ant atraminės konstrukcijos.
Sistemos principas
Norėdami saulės energiją naudoti kuo efektyviau, galite elgtis skirtingai. Pirmojo principas grindžiamas tiesioginiu kolektoriaus elementų kaitinimu saulės spinduliais. Kaupiantis šilumai, prietaisai jį perduoda skystam aušinimo skysčiui, esančiam šildymo ir karšto vandens tiekimo grandinėse. Ištekliai gali būti išleisti abiem tikslams įgyvendinti arba tik vienam. Antrojo metodo veiksmas grindžiamas saulės baterijų įdėjimu į šildymo sistemą, paverčiant sukauptą energiją į elektrą, kuri vėliau perduodama vartotojui.
Naudodamiesi prietaisu, pagamintu iš ritės, saulėtu oru galite pašildyti vandenį iki 60–65 laipsnių. Tuo pačiu metu sistema yra autonominė, aušinimo skystis joje cirkuliuoja natūraliai, namų savininkams tenka nedažnai įsikišti. Judėjimo ciklas atrodo taip: įkaitęs skystis tampa ne toks tankus, dėl kurio jis skubėja - į paruoštą indą (pavyzdžiui, rezervuarą). Tankus šaltas vanduo nukreipiamas į apatinę kolektoriaus sritį. Sistemai pritvirtinti reikia ne tik bako, bet ir kelių vamzdžių. Šildomas vanduo tiekiamas ir nusausinamas, o šaltas patenka į kolektorių. Taip pat reikalingi 4 vožtuvai: išleisti, uždaryti, papildyti, sumažinti slėgį sistemoje.
Patartina žiemą išardyti vandens surinktuvus, nes šis aušinimo skystis linkęs užšalti, todėl eksploatavimas nenaudingas. Modeliams, kurie skirti naudoti ištisus metus, reikia reguliariai valyti prilipusį sniegą. Pastarasis turi galimybę atspindėti saulės spindulius, o tai rimtai sumažina kolektoriaus efektyvumą.
Saulės šildymo sistemas galima sujungti ne tik pietiniuose regionuose, bet ir tose vietose, kur būdingas vidutinio klimato kraštas. Net ir esant nedaug saulėtų dienų šaltuoju metų laiku, pro debesis sklindanti ultravioletinė spinduliuotė gali bent iš dalies sušildyti namus. Tokiu atveju jūs negalite išsiversti be papildomų šildymo prietaisų, tačiau dėl ekologiško darbo ir nemokamų energijos išteklių šie įrenginiai yra puikus pasirinkimas privačiuose namuose.
